【More Effective C++ 条款2】最好使用C++转型操作符

C的转型方式存在以下两个缺点：

1）几乎允许你将任何类型转化为任何类型，不能精确的指明转型意图，这样很不安全

如将一个pointer-to-base-class-object转型为一个pointer-to-derived-class-object（改变一个对象的类型）和将一个pointer-to-const-object转型为一个pointer-to-non-const-object（改变对象的常量性），在旧式C语法中并不区分。

2）其语法结构难以辨识，容易被混淆

旧式C转型方式的语法为(type)expression，由一对小括号加上一个对象名称组成，而这种语法结构在C++的任何地方都有可能使用，这就无法很直观地判断出是否是转型操作。

为了解决C旧式转型的缺点，C++引用了4个新的转型操作符

1）static_cast

static_cast基本上拥有和C旧式转型相同的威力与意义

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
    //计算两个int型数相除，结果为double型
    int first_num=1;
   int second_num=2;
   double ans1 = (double)first_num/second_num;//旧式C语法
    double ans2 = static_cast<double>(first_num)/second_num;//新式C++转型符
    cout<<ans1<<endl;//0.5
    cout<<ans2<<endl;//0.5
}

但是static_cast不能移除表达式的常量性，因为有一个专门的转型操作符const_cast来处理这种情况

2）const_cast

const_cast用来移除表达式中的常量性或者变易性，也仅仅只有这个功能

只能是const_cast<对象的引用或对象的指针>的形式，不能是const_cast<对象>的形式

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
   int num=10;
   const int *cpNum=&num;
   //int *p1=cpNum;          //error:cannot convert from 'const int *' to 'int *'
    int *p2=(int*)cpNum;              //旧式C
    int *p3=const_cast<int*>(cpNum);  //新式C++const_cast移除常量性

   cout<<*p2<<endl;//10
    cout<<*p3<<endl;//10
}

const_cast最常见的用途就是将某个对象的常量性去除掉

3）dynamic_cast

用来执行继承体系中安全的向下转型或跨系转型动作，dynamic_cast支持RTTI运行时类型检查

比如将指向基类对象的指针或引用转型为子类对象的指针或引用，并且可以得知转型是否成功，如果转型失败会以一个空指针(转型对象为指针)或异常（转型对象为引用）

需要注意的是，dynamic_cast无法应用在缺乏虚函数的类上，理由如下：

dynamic_cast的转换是在运行时进行转换，运行时转换就需要知道类对象的信息(继承关系等)，而要获得这些信息，就需要通过虚函数表，在C++对象模型中对象实例最前面的就是虚函数指针，通过虚函数表指针可以获取到该类对象的所有虚函数，包括父类的，因为派生类会继承基类的虚函数表，所以通过这个虚函数表，我们就可以知道该类对象的父类，在转换的时候就可以判断对象有无继承关系

另外，dynamic_cast支持交叉转换，基类A有两个直接派生类B和C，那么将B类对象指针/引用转换为C类对象指针/引用的转换称之为交叉转换

class Base
{
    virtual void fun()
    {
        cout << "Base" << endl;
    }
};
 
class Derived :Base
{
    virtual void fun()
    {
        cout << "Derived" << endl;
    }
};
 
Base* bbb = new Base();
Derived* aaa = dynamic_cast<Derived*> (bbb);
Derived& ccc = dynamic_cast<Derived&> (*bbb);

如果你需要转换一个不涉及继承体制的请使用：static_cast，dynamic_cast仅仅适用于那种”所指对象至少有一个虚函数“的指针身上。

4）reinterpret_cast

最常用的用途是转换“函数指针”，但是函数指针的转型动作，并不具备移植性，某些情况下函数指针转型会导致不正确的结果，所以我们应该尽量避免将函数指针转型

typedef void (*FuncPtr)()  //FuncPtr是个指针，指向某个函数，后者无需任何自变量，返回值为void

FuncPtr funcPtrArray[10]   //funcPtrArray是个数组，内含10个FuncPtr

假设现在有某种原有，需要将一个返回值为int类型的函数放入funcPtrArray

int dosomething()

将int类型函数指针放入int类型函数指针数组，如果没有转型的话，是不可能做到这一点的

funcPtrArray[0]=&dosomething  //错误，类型不符合

使用reinterpret_cast，可以强迫编译器了解你的意图

funcPtrArray[0]=reinterpret_cast<FuncPtr>(&dosomething)  //正确，将int类型函数指针转换为void类型